乌梁素海冰封期浮游植物分布特征及其与水质指标的关系北大核心CSCD

为揭示寒旱区冰封期富营养化湖泊水体中浮游植物群落结构及其与水质指标的响应关系,该研究以乌梁素海为对象,于2019年1月在湖区设立12个采样点采集水样及浮游植物,通过对浮游植物定性定量检测和水体理化性质测定分析,以明确冰封期乌梁素海浮游植物群落结构空间变化特征及主要水质指标的分布规律;结合RDA分析和Pearson相关性分析揭示了浮游植物与水质指标的响应关系,为水体富营养化程度评估及防控提供理论依据。结果显示:(1)冰封期乌梁素海12个样点的水质指标特征差异明显,各水质指标从北到南具有不同的变化趋势。(2)冰封期乌梁素海共检出浮游植物61种,其中隐藻门的丰度最高(4.76×10^(6)个·L^(-1)),甲藻门的生物量最高(18.09 mg·L^(-1)),但湖区不同位置的优势浮游植物类群有所差异,北湖区蓝隐藻和伪鱼腥藻丰度明显高于南湖区。(3)不同种类的浮游植物在空间分布上存在明显的差异,且在P3样点的多样性最低,P8样点的多样性最高,并发现中、下湖区物种类型多且组成较为均匀。(4)浮游植物的丰度与TP呈显著正相关关系,生物量与TP呈极显著正相关关系,多样性指数与TP呈正相关关系。研究表明,冰封期乌梁素海水体处于中等营养水平,水体中总磷(TP)含量是影响浮游植物物种丰度和生物量的主要影响因子;寒旱区冰封期富营养化湖泊浮游植物分布特征为北湖区隐藻门、蓝藻门和甲藻门占优势;南湖区中绿藻门丰度最高。     

基于卷积神经网络的大肠杆菌启动子预测

目的 基于位点特异性打分矩阵（position-specific scoring matrices,PSSM）的预测模型已经取得了良好的效果,基于PSSM的各种优化方法也在不断发展,但准确率相对较低,为了进一步提高预测准确率,本文基于卷积神经网络（convolutional neural networks,CNN）算法做了进一步研究。方法 采用PSSM将启动子序列处理成数值矩阵,通过CNN算法进行分类。大肠杆菌K-12（Escherichia coli K-12,E.coli K-12,下文简称大肠杆菌）的Sigma38、Sigma54和Sigma70 3种启动子序列被作为正集,编码（Coding）区和非编码（Non-coding）区的序列为负集。结果 在预测大肠杆菌启动子的二分类中,准确率达到99%,启动子预测的成功率接近100%;在对Sigma38、Sigma54、Sigma70 3种启动子的三分类中,预测准确率为98%,并且针对每一种序列的预测准确率均可以达到98%以上。最后,本文以Sigma38、Sigma54、Sigma70 3种启动子分别和Coding区或者Non-coding区序列做四分类,预测得到的准确性为0.98,对3种Sigma启动子均衡样本的十交叉检验预测精度均可以达到0.95以上,海明距离为0.016,Kappa系数为0.97。结论 相较于支持向量机（support vector machine,SVM）等其他分类算法,CNN分类算法更具优势,并且基于CNN的分类优势,编码方式亦可以得到简化。     

马铃薯卷叶病毒中国株（PLRV-Ch）ORF2a基因特征分析

马铃薯卷叶病毒 (ＰＬＲＶ)是正链ＲＮＡ病毒 ,属黄化病毒组[1 ] 严格虫传 ,分布广泛 ,难以控制 ,侵染马铃薯 ,给生产造成巨大损失。ＰＬＲＶ基因全长 6 0ｋｂ ,有 6个读码框架 ,其中ＯＲＦ2ａ是第二读框 ,全长 192 0ｂｐ ,编码一个 70ｋＤ的多肽。另外 ,ＯＲＦ2ａ在与ＯＲＦ2ｂ重叠处可发生移码继续转译 ,直到ＯＲＦ2ｂ的尾 ,转译产物为一条 118ｋＤ的多肽 ,该蛋白的Ｃ端与复制酶的序列具很大的同源性[2～ 4] 。Ｐｒｕｆｅｒ[5] 等和Ｋｕｊａｗａ[6] 等分别研究了ＰＬＲＶ基因组上ＯＲＦ2ａ与ＯＲＦ2ｂ重叠区附近与移码有关的滑动序列及其…     

绵刺属的分布区及其区系地理成分

绘制了绵刺属新的分布区图。阐明了该属的生态地理分布的基本特征和规律。确定了其区系地理成分为“阿拉善-东戈壁”成分。     

马铃薯卷叶病毒中国株(PLRV-Ch)复制酶基因结构研究

用设计合成的两对特异性引物,以马铃薯卷叶病毒中国分离株PLRV-Ch RNA为模板,经反转录PCR扩增,将复制酶基因3′端0.6 kb和5′端1.2 kb,克隆于pUC19中,分别构建了重组质粒pLR3和pLR5,并分五段进行了序列分析.将获得的核苷酸序列及氨基酸序列与国外报导的四个PLRV分离株的相应区段的序列同源性进行了比较.结果表明具有高度同源性.文中对核苷酸序列中存在的可能移码序列和其下游的茎环结构或假节结构、以及特征性三次重复区及氨基酸序列中复制酶蛋白N端的碱性氨基酸序列以及C端区域中包括GDD在内的8个特征序列进行了讨论.作者发现移码序列上游的三次重复的核苷酸序列可以形成连续折叠的互补双链区和发夹结构,这一结构可能和转译移码有关.此外PLRV复制酶蛋白N端部分氨基酸序列易变,而C端氨基酸序列十分保守,可能和复制酶功能有更重要关系.     

纳豆激酶基因的优化设计、合成及其在烟草叶片中的瞬时表达

根据植物偏爱密码子优化设计、合成纳豆激酶基因sNK,利用重叠延伸PCR法在其中插入番茄果实特异性表达基因E8的第一内含子构成sNKi基因,通过农杆菌渗透法将这两种基因渗入到烟草NC89叶片中并实现瞬时表达。通过RT-qPCR法将两种基因在烟草叶片中转录水平的表达量进行比较,结果表明两种基因在烟草叶片中均表达,且sNKi基因的表达量显著高于sNK基因;通过纤维蛋白平板法在两种基因的瞬时表达样品中均能检测到纤溶酶活性,表明目的基因在烟草叶片中可正常翻译并表现出溶栓活性,且sNKi基因在翻译水平的表达量显著高于sNK基因。表明内含子对人工合成的纳豆激酶基因的瞬时表达具有显著的促进作用。     

从量子跃迁观点对蛋白质折叠速率的统计分析

理解蛋白质折叠速率是探明蛋白质结构和折叠机制物理基础的关键.蛋白质折叠速率的温度依赖关系是当前一个未解决的难题.假定蛋白质折叠是一个分子构象间的量子跃迁,导出了一个蛋白质折叠速率的解析公式.由此公式出发,计算了资料库中二态蛋白质的折叠速率和研究了它们的温度依赖性.从第一性原理出发,对实验给出的16个二态蛋白质折叠速率的非阿列尼乌斯(non-Arrhenius)温度关系给予成功解释,进而预测了这些蛋白质解折叠速率的温度依赖关系.依据量子折叠理论,给出了一个预测二态蛋白质折叠速率的统计公式,用于65个蛋白的资料库,理论和实验比较的相关系数为0.73.此外,理论还给出了与实验结果一致的最大和最小折叠速率估计.     

奶牛体细胞核移植胚胎产业化生产条件优化北大核心CSCD

通过优化高产奶牛体细胞克隆胚胎体外生产技术条件,制备高质量的奶牛克隆胚胎,旨在提高奶牛体细胞核移植产业化应用效率。就受体卵母细胞去核方法、不同年龄供体牛细胞来源、血清饥饿与否以及不同气相组成培养等条件对奶牛体细胞克隆胚胎生产效率的影响进行了研究和探讨。结果表明,虽然荧光染色辅助去核和盲吸法的去核率、囊胚发育率分别为100%、24.83%和92.44%、28.26%,两者之间无显著差异(P>0.05),但盲吸法操作简单、效率高;不同年龄来源供体牛的细胞系构建的克隆胚胎的囊胚发育率分别为31.43%、25.68%,两者之间没有显著差异(P>0.05);经血清饥饿和未饥饿供体细胞重构的克隆胚胎囊胚发育率分别为24%、29.9%,两者之间没有显著差(P>0.05);富氧和低氧气相培养的克隆胚胎的囊胚发育率分别为28.26%、31.55%,两者之间差异不显著(P>0.05),低氧气相组成更有利于囊胚的发育。根据上述结果,奶牛体细胞核移植胚胎(克隆胚胎)的产业化生产条件为:供体细胞无需进行同期饥饿处理,直接注入到盲吸去核后的受体卵子透明带下构建克隆胚胎,融合后的克隆胚胎在密封的混合三气(5%CO2-5%O2-90%N2)的气相组成下进行体外培养,能保持稳定的囊胚发育率。     

乌梁素海湖滨湿地细菌群落结构多样性

【目的】了解乌梁素海湖滨湿地水陆过渡带细菌群落结构及多样性变化,探讨富营养化湖泊湿地基质条件对细菌群落结构的影响。【方法】应用变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术,分析和比较了依陆向分布的4个水陆过渡带样点的湿地细菌群落结构多样性,采用典型对应分析(CCA)探讨了湿地基质因子对细菌多样性的影响。【结果】DGGE图谱显示依湖泊水体沉积物(S-1)→湖滨芦苇沼泽沉积物(S-2)→湖滨碱蓬盐化草甸土壤(S-3)→岸上白刺荒漠土壤(S-4),4个样点的条带数依次减少,对应菌群结构及多样性变化显著;多样性指数分析结果显示,Shannon-Wiener指数(H)、均匀度(E)、丰富度(S)以及Simpson指数(DS)均显示依陆向分布逐步下降的规律,即:S-1S-2S-3S-4。序列比对结果显示,沉积物及土壤细菌分属于变形菌门(78.6%)、酸杆菌门(7.1%)、拟杆菌门(14.3%)这3个细菌类群,优势菌门为变形菌门,而变形菌门又分为5个亚群,其中ε变形菌纲为优势亚群;CCA结果表明,图中各条带对应物种的分布受铵态氮、总氮、有机碳、水溶盐总量、氯离子以及钾离子影响最大。【结论】乌梁素海富营养化湖泊的水陆过渡带湿地细菌群落结构存在较大差异,富营养化相关基质因子对细菌多样性影响较大。这为研究富营养化湖泊湿地水陆过渡带的细菌结构多样性及空间异质性提供了科学依据。     

大肠杆菌基因中密码对使用的规律

为了探讨基因组序列的非随机性对密码对使用的影响程度,揭示依赖上下文的密码对偏爱性(CDCB)可能存在的规律,本文主要对大肠杆菌基因组中密码子及其紧邻密码子(密码对)偏爱作了全面的统计分析。结果发现85%的密码子在其紧邻密码子位点有显著依赖上下文的密码对偏爱性,通过密码对与全序列六联体(三联体对)的相对丰度比较发现,大约35%的密码对偏好性不能用基因组的序列组分来解释。当密码子第二和第三位点核苷酸相同,且紧邻密码子相同时,它们的相对丰度有显著相关性。结果表明我们的数据支持依赖上下文的密码子偏好的主要原因是蛋白质合成精确性选择的假设,即本文结果揭示了依赖上下文的密码对偏好性可能存在的规律,从而为今后进一步研究大肠杆菌基因组中密码对使用偏好性提供参考。